换气系统及唤起过程

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1、80内容提要1.换气系统的功用与组成2.四行程内燃机的换气过程3.四行程内燃机的充气效率及影响因素分析4.发动机可变气门控制系统与可变进气管5.发动机增压技术第3章换气系统与换气过程3.1换气系统的作用与组成作用:根据发动机各缸的工作循环和着火次序适时地开启和关闭各缸的进、排气门，使足量的纯净空气或空气与燃油的混合气及时地进入气缸，并及时地将废气排出。组成：空气滤清器、进气管系、配气机构、排气管系和消声器等（图3-1）。图3-1发动机换气系统组成1-空气滤清器2-进气管系3、4-配气机构5-排气管系6-消声器3.1.1空气滤清器1.作用去

2、除新鲜空气中尘埃和油雾的装置(空气中灰尘的75％以上是高硬度的SiO2，发动机不装空气滤清器，将使活塞磨损量增加3倍，活塞环磨损量增加9倍，发动机寿命将缩短2/3)。80图3-2干式纸滤芯空气滤清器a）滤清器总成b）纸滤芯1-滤芯2-滤清器外壳3-滤清器盖4-金属网5-打褶滤纸6-滤芯上盖7-滤芯下盖2.结构与工作原理结构（以干式纸滤芯空气滤清器为例（图3-2））：滤清器壳体、纸滤芯（用经过树脂处理的微孔滤纸做成）、塑料密封圈。工作原理：带恒温进气装置的空气滤清器（图3-3）:作用：控制进气温度在30～53℃之间，可降低有害的CO、HC排

3、放。结构：增设一套空气加热与控制系统，二个进气口，一个接热空气管10，另一个接冷空气进气导流管1，由阀门3控制二个进气管的开闭。图3-3带恒温进气装置的空气滤清器1-进气导流管2-真空控制膜盒3-控制阀4-进气温度传感器5-空气滤清器6-热炉7-冷空气入口8-排气支管9-热空气出口10-热空气管原理：当发动机冷起动时，汽车前罩下的环境温度低于30℃，温度传感器4通过控制机构使控制阀3关闭导流管1，打开热空气管10，冷空气从排气支管8上部的热炉加热，经热空气管10和空气滤清器5进入动机；当温度超过53℃时，温度控制机构使控制阀3完全关闭热空

4、气管10，进入空气滤清器的空气全部是环境空气。当温度在30～53℃时，控制阀3部分开启，二个进气口均有空气流过。3.空气滤清器的分类（1）按工作原理分惯性式:利用气流高速旋转的离心力作用，将空气中的尘埃和杂质分离；过滤式:利用滤芯材料滤除空气的尘埃和杂质。综合式:惯性式和过滤式都有。（2）按滤芯材料分80有纸滤芯、铁丝网滤芯等。纸滤芯具有重量轻、成本低、滤清效果好等优点。纸质滤芯有干式和湿式两种。湿式纸质滤芯经油浸处理，使用寿命更长，滤清效果更好，但不能反复使用，需定期更换。干式纸质滤芯可以反复使用，广泛应用于汽车发动机上。4.空气滤清器

5、的维护图3-4发动机进气管系1-空气滤清器2-空气流量计3-进气总管4-进气支管适时清洁滤芯（用手轻拍或用压缩空气吹去积尘）。3.1.2进气管系它由进气总管和进气支管组成（图3-4）。1.进气总管指空气滤清器至进气支管之间的管道。按有效利用进气压力波的原理设计进气管的长度、形状和结构。各种形状的气室，以减小进气脉动。在电控燃油喷射发动机中，进气总管还装有空气流量计或进气压力传感器，以便对进入气缸的空气量进行计量。2.进气支管指进气总管后向各气缸分配空气的支管。图3-5陶瓷热敏电阻加热1-陶瓷热敏电阻加热器2-密封圈3-密封垫4-进气支管进

6、气支管的温度很重要，因为温度太低，汽油将凝结在管壁上，混合气雾化不良，应进行适当的加热。通常的加热方式有以下几种：（1）利用陶瓷加热器（图3-5）在进气支管4内装有陶瓷热敏电阻加热器1。在发动机冷起动前，打开陶瓷加热器电源，加热器通电加热，当温度升高后，加热器电阻加大，当温度升高到180℃时，其电阻变得无穷大，切断电流，停止加热。（2）利用高温排气加热（图3-6）使发动机排气流过进气管底部对进气加热。在排气支管内装有混合气预热阀4，根据季节的不同，调节控制阀的开度，从而改变对进气支管的加热程度。带恒温进气装置的空气滤清器（图3-3）也是这

7、类机构。80图3-7利用循环冷却液加热1-节气体安装面2-循环冷却液管3-进气支管安装面4-与机体安装面图3-6利用高温排气加热1-进气管2-石棉衬垫3-混合气预热阀轴4-混合气预热阀5-排气管6-混合气预热阀调节手柄也有的发动机将进气支管与排气支管合装成一体，直接利用排气支管中的热量加热进气支管。这种方式加热快，缩短冷机运转时间。缺点是热机时，还在加热，减少了进入气缸的空气量，使发动机的功率下降。（3）利用循环冷却液加热（图3-7）这种进气支管内设有水套，并与冷却系连通，让冷却液在进气支管水套内循环。这种形式比废气加热时间长，但热机时，

8、发动机的性能好。3.1.3排气管系图3-8排气管系与消声器1-排气支管2-排气总管3-催化转化器4-排气温度传感器5-副消声器6-后排气管7-主消声器8-排气尾管它由排气支管和排气总管组成（图